Basis für intelligente Therapeutika

TU Darmstadt und Professor Heinz Koeppl an Gründung von neuem Start-up Dirac Biosciences beteiligt

06.02.2023

Ein neues Start-up unter maßgeblicher Beteiligung von TU-Professor Heinz Koeppl widmet sich dem computergestützten Entwurf von innovativen Genschaltkreisen in der synthetischen Biologie. Partner des neuen Unternehmens Dirac Biosciences sind neben Koeppl die TU Darmstadt sowie die Investmentgesellschaft eureKARE, die Innovationen im Bereich der synthetischen Biologie in Europa finanziert und entwickelt. Die Gründung des Start-ups wurde unterstützt vom Innovations- und Gründungszentrum HIGHEST der TU Darmstadt.

"Genetische Schaltkreise werden im Hochdurchsatz in mikrofluidischen Systemen charakterisiert.

Ziel von Dirac Biosciences ist die Entwicklung künstlicher Gennetzwerke, die in menschliche Zellen eingebracht werden können und dort lokal eine Art Diagnose und Therapie vornehmen. Das Netzwerk kann dabei bestimmte molekulare Marker einer menschlichen Zelle auslesen. Aus dem Profil dieser Marker erkennt es, ob die Zelle etwa an Krebs erkrankt ist, und kann in Echtzeit Gegenmaßnahmen einleiten. “Diese können etwa in der Produktion von bestimmten Molekülen bestehen, die entweder die Rückführung der Zelle zum ‚gesunden‘ Zustand bewirken oder aber auch zum kontrollierten Absterben dieser Zelle führen“, erklärt Professor Koeppl. Die Gennetzwerke könnten so als Basistechnologie für adaptive oder intelligente Therapeutika dienen.

Computergestützte Entwurfsverfahren

Allerdings ist die Verschaltung der in solchen Genschaltkreisen enthaltenen Gene zu einem funktionierenden therapeutischen Netzwerk komplex und fehleranfällig. Für zuverlässigere Ergebnisse setzt Dirac Biosciences hier auf die Entwicklung eines computergestützten Entwurfsverfahrens für die Schaltkreise. Dabei kommen sowohl biophysikalische Modelle als auch datenbasierte KI-Modelle zum Einsatz. „Damit soll der Entwurf dieser therapeutischen Genschaltkreise sicherer und schneller gemacht werden“, erläutert der Forscher, auf dessen Initiative die Gründung von Dirac Biosciences zurückgeht.

Koeppl ist Sprecher und Gründungsmitglied des renommierten Zentrums für Synthetische Biologie an der TU Darmstadt, auf dessen interdisziplinäre Forschung der vergangenen Jahre die Gründung von Dirac Biosciences beruht. Das junge Unternehmen ist das erste, das vom biomedizinischen Start-up-Studio von eureKARE in Brüssel unterstützt wird, und wird dort auch seinen Sitz haben.

HIGHEST-Geschäftsführer Harald Holzer äußerte sich sehr erfreut über die Gründung des Start-ups. „Mit der gemeinsamen Gründung des Unternehmens folgen wir unserer TU Darmstadt xchange-Strategie und sind davon überzeugt, dass durch die vertrauensvolle Zusammenarbeit von leistungsfähigen Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft wichtige Innovationen entstehen, die unser Leben ein Stück besser machen“, sagte er. „Die Partner eureKARE, Professor Koeppl und TU Darmstadt bringen die besten Voraussetzungen für einen Unternehmenserfolg von Dirac Biosciences mit.“

Zur Person

Heinz Koeppl studierte Physik an der Karl-Franzens-Universität Graz in Österreich. In einer Kooperation mit Infineon Technologies promovierte er 2004 in Elektrotechnik an der Technischen Universität Graz. Nach Postdoc- Aufenthalten an der UC Berkeley und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) wurde er 2010 als Assistenzprofessor an die ETH Zürich berufen. Im Jahr 2013 gründete und leitete Koeppl zusätzlich die Systembiologiegruppe bei IBM Research Zurich.

Seit Januar 2014 leitet er das Fachgebiet Selbstorganisierende Systeme am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt und ist Zweitmitglied am Fachbereich Biologie. 2017 erhielt er einen ERC Consolidator Grant für sein Projekt CONSYN sowie 2020 und 2022 je einen Proof of Concept Grant für seine Projekte LONGSENSE bzw. PLATE.

mih